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ZFL手電兩用消能錐形閥產(chǎn)品說(shuō)明

本實(shí)用新型涉及閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種消能錐形閥。ZFL手電兩用錐形閥又名中空噴射排放閥，也叫消能閥，又叫灌溉閥。閥門(mén)采用倒錐斗工藝，上小下大，閥門(mén)在開(kāi)啟時(shí)水流成喇叭口噴出，類(lèi)似雨傘效應(yīng)，使水流和空氣大面積摩擦產(chǎn)生霧化，達(dá)到消除水流對(duì)渠道，大壩，水面的沖刷，是水庫(kù)，大壩安全的理想設(shè)備。水流沖擊范圍較大，也可加裝導(dǎo)流罩。錐形閥大致可以分為埋設(shè)管（或過(guò)渡管）、錐形閥體、套筒、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、拉桿及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等幾個(gè)部份。其閥體固定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)啟閉活動(dòng)的外套筒，達(dá)到閥體的啟閉。它具有下列優(yōu)點(diǎn)：

    1.水力條件好，具有較其它閥門(mén)高的流量系數(shù)u=0.75～0.83或更高；

    2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕；所有傳動(dòng)部件均設(shè)置在閥體之外，一目了然，便于維護(hù)檢修；

    3.啟閉力小，操作輕便，可適用于無(wú)電源的中小形水利工程場(chǎng)所，可設(shè)置電、氣、液動(dòng)操作啟閉機(jī)構(gòu)，輕松實(shí)現(xiàn)遙控或無(wú)人值守自動(dòng)運(yùn)行；

    4.泄流時(shí)噴出水舌為喇叭狀，空中擴(kuò)散摻氣，消能效果好，簡(jiǎn)單消能池或不用做消能措施，如設(shè)置為淹沒(méi)式出流，則水下之消能亦甚簡(jiǎn)單；

    5.流體通過(guò)內(nèi)部4導(dǎo)流翼進(jìn)行均勻分割，不會(huì)產(chǎn)生漩渦和震動(dòng)；

    6.其閥門(mén)的啟閉或流量控制則由外部套管的上下移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)錐形閥芯的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，套筒與閥體之間通過(guò)導(dǎo)向環(huán)和O形圈實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向和密封，使閥的流量系數(shù)與閥開(kāi)度具備一定的比例關(guān)系。

    7.針對(duì)不同狀況和壓力的流體介質(zhì)，可以設(shè)置金屬硬密封和氟塑軟密封。采用高強(qiáng)度合金不銹鋼耐磨閥座設(shè)計(jì)的復(fù)合密封結(jié)構(gòu)兼具金屬對(duì)金屬硬密封和軟密封的特性；

    8.可限制發(fā)散角度，使流體分解為稀薄噴淋形態(tài)或環(huán)狀對(duì)流達(dá)到?jīng)_擊抵消的目的。同時(shí)適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)的需求。

    9.根據(jù)閥門(mén)水平線與中軸線的夾角大小，以180°水平安裝為常見(jiàn)，此外采用的方式有45°，60°、90°；

背景技術(shù)：
錐形閥又稱(chēng)固定錐形閥，錐形閥是一種固定連接在高壓泄水管道出口的閥體。其廣泛應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組旁路、大壩或其他需要放水處以及水處理、市政分水系統(tǒng)、水庫(kù)、石化、電廠等輸水管路的中段，控制管道的自由排放，或連續(xù)排放流量控制。錐形閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便，通過(guò)改變活動(dòng)閥套與閥體之間的距離調(diào)節(jié)流量的工作閥門(mén)。隨著固定錐形閥廣泛的應(yīng)用，其也被用于管道中作為消能閥及調(diào)流閥使用。閥門(mén)出口水流速度高沖擊大，較高的動(dòng)能及縮徑管道對(duì)管道沖擊、對(duì)管路系統(tǒng)的使用安全有較大的安全隱患。因此，提供一種具有消能和減振的固定錐形閥，克服上述高速水流的不利影響。
產(chǎn)品特點(diǎn)

1、水力條件好，具有較高的流量系數(shù)u=0.73~0.83。

2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕；布置緊湊，操作靈活，維護(hù)方便、運(yùn)行可靠、啟閉力小。

3、泄流時(shí)噴出水舌為喇叭狀，空中擴(kuò)散摻氣、消能效果好，一般都不用做消能措施，如設(shè)置為淹沒(méi)式出流，側(cè)水下的消能也很簡(jiǎn)單。

使用與維護(hù)

錐形閥的布置與周?chē)ㄖ镉忻芮嘘P(guān)系，如布置不當(dāng)時(shí)，因射流引起對(duì)建筑物的沖刷或形成的霧氣對(duì)電站的運(yùn)行帶來(lái)麻煩，以及放水時(shí)引起的顯著震動(dòng)，因此布置形式必須慎重考慮。
,它具有過(guò)流能力強(qiáng),響應(yīng)快等特點(diǎn),在水利電力工程中得到廣泛的應(yīng)用。但錐形閥在工作過(guò)程中,流體在其中的流動(dòng)情況十分復(fù)雜,并對(duì)錐形閥的各種性能包括消能、流體噪聲、作用在閥芯上的液動(dòng)力等都會(huì)產(chǎn)生重大影響。天荒坪抽水蓄能電站下庫(kù)放空洞錐形閥及消能罩工作時(shí)存在水流倒灌以及振動(dòng)等問(wèn)題,嚴(yán)重威脅相關(guān)設(shè)施的安全運(yùn)行。受天荒坪抽水蓄能電站建設(shè)總公司的委托,我公司對(duì)該錐形閥及消能罩進(jìn)行了技術(shù)改造,取得了令人滿意的效果?，F(xiàn)將此方案介紹如下,以供借鑒。
錐形閥經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)對(duì)錐形閥進(jìn)行定期清掃、去銹、油漆，應(yīng)對(duì)錐形閥的油缸、液壓站進(jìn)行定期檢查和油加，定期檢查和更換密封圈及止水橡膠，保證閥門(mén)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型旨在提供一種消能錐形閥以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題。在水電、水庫(kù)放泄水的過(guò)程中，由于水流泄水時(shí)存有巨大的能量，這些能量又主要是以動(dòng)能的形式表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)下游建筑設(shè)施造成嚴(yán)重的損傷，因此消除水流的能量會(huì)大大提高建筑設(shè)施的使用壽命。而錐形閥根據(jù)其安裝環(huán)境和使用功能，其消能形式可分為對(duì)空排放型、淹沒(méi)排放型、管中消能型三種。

1.對(duì)空排放型
當(dāng)錐形閥管道系統(tǒng)下方空間較為開(kāi)闊時(shí)，可采用對(duì)空排放型，其利用錐形閥的基本工作原理，將通過(guò)錐形閥的流體以傘狀噴射進(jìn)空氣中，而空氣中存在的氣體阻力，因此噴射的高速水流會(huì)降為低速狀態(tài)，從而落入下方的河道中，不直接沖擊周?chē)ㄖO(shè)施，能大大減弱水流對(duì)周?chē)ㄖ蛟O(shè)施的沖擊力度。同時(shí)通過(guò)流體與氣體的摩擦接觸，大量的氣體與流體混合，噴射水流會(huì)變成霧化狀態(tài)，并慢慢消散。
2.淹沒(méi)排放型
通在錐形閥下方設(shè)置消能池，噴射水流其流速較高，而當(dāng)與消能池中的靜態(tài)水混雜時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)由急流變?yōu)榫徚?，依靠水躍消能的作用，動(dòng)能又迅速轉(zhuǎn)化為位能，通過(guò)一段距離后能量得到消除。
3.管中消能型
管中消能型適用管道系統(tǒng)，當(dāng)錐形閥作為管中型使用時(shí)，需要在閥門(mén)系統(tǒng)內(nèi)部安裝鼠籠或扇葉節(jié)流器，當(dāng)高速水流通過(guò)節(jié)流器時(shí)，會(huì)形成多股激射水柱，而這些水柱之間在閥門(mén)中心線處相互碰撞，在一定程度上能降低流速，從而達(dá)到消能的效果，降低了高速水流對(duì)閥門(mén)系統(tǒng)的沖擊力度。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
一種消能錐形閥，包括錐筒，錐筒的小端連接有進(jìn)水管，其大端連接有筒體；所述錐筒內(nèi)同軸設(shè)有可上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)組件；所述筒體的自由端連接有滑筒，滑筒套設(shè)在筒體外且沿筒體的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)；所述筒體與滑筒之間設(shè)有機(jī)械密封；所述滑筒內(nèi)固定連接有導(dǎo)流件；所述滑筒外連接有沿其滑動(dòng)方向設(shè)置的多根拉桿，拉桿之間固定連接有橫梁。根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述調(diào)節(jié)組件包括錐殼，錐殼的中心軸處固定連接有支桿，支桿的一端穿過(guò)進(jìn)水管向外伸出。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述錐殼的外表面固定連接有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片均勻間隔設(shè)置。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述導(dǎo)流件為片狀，均勻間隔繞設(shè)固定在滑筒的內(nèi)壁上，為發(fā)散狀，導(dǎo)流件的中心位于滑筒的中軸線上。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述導(dǎo)流件的中心處固定連接有滑桿，滑桿的一端伸入筒體內(nèi)；所述筒體內(nèi)固定連接有滑套，滑桿的端部即滑動(dòng)穿設(shè)在滑套內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述滑桿上固定連接有消能罩，消能罩為錐形，其上均勻間隔開(kāi)設(shè)有通孔。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述錐筒與筒體之間固定連接有過(guò)渡筒，過(guò)渡筒為錐形，其母線的傾斜程度小于錐筒母線的傾斜程度。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述滑筒分為直筒段和擴(kuò)散段，直筒段與筒體滑動(dòng)連接。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述進(jìn)水管為彎管，支桿從彎管處穿出。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的消能錐形閥，所述彎管上對(duì)應(yīng)支桿的穿過(guò)處固定連接有支座，支桿穿設(shè)在支座內(nèi)，支座內(nèi)固定有多道密封。

五、主要性能規(guī)范

六、主要零部件材質(zhì)

 主要性能

外形尺寸圖

ZFL手電兩用消能錐形閥主要外形及連接尺寸表

2、安裝

(1) 請(qǐng)檢查隨機(jī)各部件是否齊全、銘牌數(shù)據(jù)是否與訂貨要求相符;

(2) 渦輪錐形閥安裝前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)閥門(mén)底腳尺寸和法蘭尺寸是否與管道預(yù)留尺寸一致;

(3) 安裝或運(yùn)輸裝卸過(guò)程中嚴(yán)禁直接在閥體或閥桿位置進(jìn)行裝卸，應(yīng)利用出廠時(shí)的閥門(mén)支架或閥門(mén)上的吊鉤進(jìn)行;

(4) 安裝前請(qǐng)務(wù)必沖洗管道，確保管道無(wú)殘?jiān)媪?，以免影響密封面的完?

(5) 固定錐形閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與套筒之間通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并動(dòng)作，故安裝時(shí)應(yīng)特別注意傳動(dòng)桿與操作機(jī)構(gòu)的水平度、垂直度和同軸度。

(6) 安裝完畢后應(yīng)通過(guò)手動(dòng)操作將閥門(mén)開(kāi)啟到50%左右，然后按照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)的說(shuō)明書(shū)上的操作要求進(jìn)行零位和滿行程調(diào)整。嚴(yán)禁直接進(jìn)行自動(dòng)(電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng))調(diào)試操作。

(7) 產(chǎn)品安裝必須留出足夠的杠桿動(dòng)作空間，并設(shè)置保護(hù)柵以保護(hù)人身安全和產(chǎn)品正常動(dòng)作。水擊可能危及產(chǎn)品安全，必要時(shí)下部再設(shè)置安全平臺(tái)。

3、維護(hù)

(1) 錐形閥屬于定期使用產(chǎn)品，為保證使用時(shí)產(chǎn)品的正常運(yùn)行，我們建議：專(zhuān)人負(fù)責(zé);每1個(gè)月對(duì)裸露室外部分表面進(jìn)行清理，并涂抹潤(rùn)滑油脂;每6個(gè)月定期進(jìn)行試驗(yàn);每年組織一次管路系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。

(2) 自動(dòng)控制(包含電、氣、液動(dòng))的錐形閥應(yīng)定期檢查控制電路，保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(3) 錐形閥為管路終端設(shè)備，請(qǐng)注意泥沙等沉積的可能性，定期給予排放沖洗。

本實(shí)用新型的有益效果：
該消能錐形閥內(nèi)通過(guò)合理設(shè)置多個(gè)錐形的過(guò)渡性零部件及導(dǎo)流零部件，相互配合，可起到良好的導(dǎo)流效果，且能夠控制流量。消能錐形閥導(dǎo)流好，消能效率高，不容易出現(xiàn)沖擊振動(dòng)的現(xiàn)象。另外，該消能錐形閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，動(dòng)作可靠，使用壽命長(zhǎng)，易于維護(hù)。
消能錐形閥是一種消減上游過(guò)大液流能量的流體機(jī)械,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著消能效果。為了提高傳統(tǒng)消能錐形閥的消能效果,提出在錐形閥閥芯后側(cè)增加環(huán)形及錐形孔套,并探究其內(nèi)部各消能部件對(duì)其消能效果的影響。利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的數(shù)值模擬方法對(duì)三種不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的消能錐形閥進(jìn)行了內(nèi)部流場(chǎng)的模擬預(yù)測(cè)分析;并進(jìn)行了水力模型試驗(yàn)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證。結(jié)果表明,消能錐形閥內(nèi)部的錐形閥芯起到主要的消能作用,同時(shí)加入環(huán)形與錐形孔套均可以進(jìn)一步的提高錐形閥的消能效果。

后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅僅為本實(shí)用新型的較優(yōu)實(shí)施例用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，當(dāng)更不是限制本實(shí)用新型的范圍；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；另外，將本實(shí)用新型的技術(shù)方案直接或間接的運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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